热湿耦合对LED器件可靠性影响的机制描述与模型建立

半导体照明相比传统照明具有节能长效和环保等多个优势。本项目以大功率LED在通用照明应用中面临的可靠性问题为背景，研究两个主要科学问题：1.热和湿汽耦合同时作用导致芯片和基板间缺陷放大的物理机制；2.缺陷对LED封装热阻和光效的影响机制和定量分析。建立温度、热应力、湿汽扩散、吸湿应力和断裂力学统一模型，通过耦合方法研究温度和湿度同时影响缺陷的机理，建立缺陷对LED封装热阻和光学效率的影响模型，量化缺陷对LED封装热阻和出光率的影响，并阐明这一影响的物理机制。在此基础上，开展可靠性实验，验证并改善分析模型。上述工作可直接用来指导LED的封装设计特别是材料和工艺的选取，对LED封装的可靠性产生积极的作用，促进LED真正迈向通用照明，为我国的照明节能工作做出贡献。